loi de comlomb

[invitef8e8d71c]

bonjour,j'ai un concours en fevrier donc je m'entraine et j'ai un petit probleme dans cette exercice...pourriez vous m'aidez?


Deux sphere metalliques identiques A et B portant des charges egales q,sont fixees.Elles se repoussent avec une force de 2.10^-5 N.Une sphere metallique C identique a A et B initialement non chargee est mise en contact avec A puis avec B et est ensuite placee a mi-distance entre A et B.

Quelle sont alors les charges electriques portees par chaque sphere et le forces electrique (en N) exercee sur chacune de spheres?

merci d'avance
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[invitef8e8d71c]

aidez moi s'il vous plait!

[obi76]

Déjà, de la première question tu peux déduire q (en appliquant la formule de Coulomb, te donnant le lient entre force et charge).

Ensuite, lorsque tu mets uen sphère en contact avec une autre, après contact leur charges sont égales. Or, de par la loi de conservation de charges, tu sais, par exemple, que si A a une charge qA et B a une charge qB avant contact, alors qA' = qB' et qA' + qB' = qA + qB (les ' veulent dire après contact).

Cordialement,

[invitef8e8d71c]

mais on ne m'a pas donner la distance separant de charge!
de plus est ce que toute les charge doivent egales?

merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[obi76]

Effectivement je n'avais pas vu ça... désolé.

Dans ce cas (je penche plus pour une erreur de l'énoncé mais bref), tu peux partir de l'idée que la distance est D, inconnu et indéterminable, et tu fais tous tes calculs avec cette inconnue.

N'empêche tu n'aura aucun résultat numérique...

[invitef8e8d71c]

je te remercie

[invitea774bcd7]

Tu pars de A avec q et B avec q.
C touche A, tu as donc A avec q/2 et C avec q/2.
C touche B, tu as donc C avec 3q/4 et B avec 3q/4.

Tu termines avec un système
A(q/2) ––––––––– C(3q/4) ––––––––– B(3q/4)

Équidistantes de d/2. Tu peux exprimer les forces en fonctions de celle du début (A(q) ––––––––– B(q)). C'est un exo sur les fractions en fait ?

[inviteaa0ade65]

N'empêche tu n'aura aucun résultat numérique...

Pour la répartition des charges certes, mais on arrive quand même à exprimer le fait qu'à la fin qA=q/2, qB=qC=3q/4.

En revanche pour la force nul n'est besoin de connaître la distance initiale pour déterminer les valeurs numériques des forces dans l'état final ! En effet elles seront proportionnelles à q^2/(4 pi epsion0 d^2) dont on connaît la valeur (donnée par l'énoncé) avec des coefficients de proportionnalité parfaitement déterminable (3/2 pour l'interaction A-C 9/4 pour B-C)

Cordialement